Розділ 2 Проведення філогенетичного аналізу а-вірусу винограду
Для того, аби провести філогенетичний аналіз нами було обрано нуклеотидну послідовність канадського ізоляту А-вірусу винограду з бази даних GenBank під номером доступу JX559641.1 - нуклеотидна послідовність гена капсидної оболонки канадського ізоляту довжиною 7346 пар нуклеотидів.
Так як для побудови і подальшого характеризування філогенетичних дерев, спершу необхідно порівняти обрану послідовність із аналогічними існуючими у всесвітньому генетичному банку даних послідовностями, нами була сконструйована таблиця.
Отже, досліджуючи різні ізоляти даного вірусу, узяті з генетичного банку даних, були отримані такі дані. (Табл. 2.1)
№ п/п |
Номер в генетичній базі даних |
Країна походження |
Джерело вірусу |
Відсоток гомології, % |
Відсоток подібності,% |
1 |
JX559641.1 |
Канада |
Виноград культурний |
100 |
100 |
2 |
KF013810.1 |
США |
Виноград культурний |
99 |
100 |
3 |
KF013794.1 |
США |
Виноград культурний |
98 |
100 |
4 |
DQ787959.1 |
Південна Африка |
Nicotiana benthamiana
|
93 |
100 |
5 |
LK937668.1 |
Греція |
|
92 |
100 |
6 |
LK937675.1 |
Греція |
|
91 |
100 |
7 |
KF594434.1 |
Македонія |
Виноград культурний |
79 |
100 |
8 |
DQ911145.1 |
Китай |
Виноград |
92 |
98 |
Згідно даних таблиці, ми можемо зробити висновок, що даний вірус поширений як у східній, так і західній півкулях. Найчастіше він вражає виноград, проте трапляється, що джерелом вірусу виступає Nicotiana benthamiana.
Для побудови філогенетичних дерев було обрано такі методи: 1) максимальної парсимонії; 2) метод попарного внутрішньовидового невиваженого середнього (Unweighted Pair-Group Method Using Arithmetic Averages, UPGMA) – модель Кімури; 3) метод попарного внутрішньовидового невиваженого середнього (Unweighted Pair-Group Method Using Arithmetic Averages, UPGMA) – модель Джукса-Кантора; 4) метод максимальної подібності
Рис.2.1 Філогенетичне дерево побудоване методом максимальної парсимонії
За результатами даного філогенетичного дерева, обраний ізолят JX559641.1:
знаходиться в одному субкластері з ізолятом під номером KF013810.1, який досліджувався в США;
має найбільший відсоток схожості (99%) з ізолятом KF013794.1, що так само досліджувався в США;
найбільш віддаленим є ізолят LK937675.1 із Греції, його відсоток схожості становить лише 25%
Наступне філогенетичне дерево побудоване за допомогою методу попарного внутрішньовидового невиваженого середнього, а саме модуль Кімура (Рис.2.2).
Рис.2.2 Філогенетичне дерево, побудоване за методом UPGMA за нуклеотидними послідовностями капсидного білку А-вірусу винограду, модель Кімури (масштаб показує еволюційну відстань, яка відповідає 2 замінам на 100 нуклеотидів).
За його результатами можна зробити такі висновки:
обраний ізолят JX559641.1 як і за результатами попереднього метода, знаходиться в одному субкластері з ізолятом KF013810.1, який досліджувався в США;
обраний ізолят JX559641.1 має 100% подібність із ізолятом KF013794.1, що так само із США;
даний ізолят є найбільш віддаленим відносно ізоляту під номером доступу LK937668.1, що досліджувався в Греції (відсоток гомології становить лише 26%)
Наступне дерево побудоване за допомогою методу UPGMA, модель Джукса-Кантера (Рис.2.3)
Рис.2.3 Філогенетичне дерево, побудовані за методом UPGMA, модель Джукса-Кантера. Поділка бутстрепу становить 2 заміни на 100 нуклеотидів.
За даним отриманого дерева можна підвести такі підсумки:
як і в попередніх разах обраний ізолят JX559641.1 знаходиться в одному субкластері з ізолятом KF013810.1 (США), відсоток гомології становить 89%;
найбільш спорідненим являється ізолят KF013794.1, що так само із США, відсоток гомології – 100%;
як і в попередній раз, найбільш віддаленим стосовно обраного ізоляту JX559641.1 можна вважати ізолят під номером LK937668.1 (Греція), відсоток гомології становить лише 47%;
Останнє дерево будувалося за методом максимальної подібності- Maximum Likelihood method (Рис.2.4).
Рис.2.4 Філогенетичне дерево, побудовані за методом максимальної подібності за трансльованими амінокислотними послідовностями капсидного білка А-вірусу винограду.
Згідно даного дерева ізолят JX559641.1:
на відміну від попередніх досліджень не знаходиться в субкластері з ізолятом KF013810.1;
має 96% подібність з усіма ізолятами, окрім KF013810.1 і KF013794.1, які обидва знаходяться в одному субкластері, походять із США і відсоток подібності рівний 50%, та DQ787959.1 (Південна Африка) та DQ911145.1 (Китай), які так само знаходяться в одному субкластері і чий відсоток подібності дорівнює 50%.